[发明专利]气液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种气液两相分布器及其熄焦炉，尤其是在熄焦炉内设置有气液两相分布器连通有气体和液体的一种气液两相分布熄焦炉。

技术背景

US 4437936，美国专利公开了“process for utilizing waste heat and for obtaining water gas during the cooling of incandescent coke”。该装置由前置室、冷却室、骤冷室、排料室构成；采用在骤冷室中喷入冷却水水雾冷却中温焦炭，焦炭在冷却的过程中释放出大量热量，使冷却水气化成水蒸气，部分水蒸气上升，水蒸气在上升的过程中，与红热焦炭发生水煤气反应，生成合成气。合成气与水蒸气以及其他的一些粉尘由前置室上的高温气化气出口导出，通过废热锅炉回收热量，部分初步冷却的合成气与水蒸气混合物回流到熄焦装置的冷却室继续冷却焦炭，部分混合物经过节流阀与冷却水直接接触进行进一步冷却，而冷却水直接进入熄焦装置进行喷洒熄焦，合成气引出外用。而下降的部分水蒸气通过鼓风机抽取、旋风分离器除尘，最后引入骤冷室继续反应。此发明使干熄焦与湿熄焦结合，简化了设备，且减少了对环境的污染。该专利熄焦装置中未设置有气体分布器，造成熄焦介质水蒸气与水煤气（CO+H₂）混合气通过焦炭时气体分布不均匀，气流分布形成明显的偏析，产生“死角”—高阻力气体稀薄流场区，从而使得进入冷却水熄焦阶段的部分焦炭温度过高，影响焦炭冷却效果。另外，喷雾装置安装在骤冷室的上部两侧，同样会造成焦炭冷却不均匀。

公开号为CN 101705101 A公开了“一种熄焦并带副产合成气及水蒸气的装置及其工艺”。该装置是一种带水夹套的不锈钢装置，红热焦炭在装置内部下落的过程中，将水夹套中的水加热并产生水蒸气，然后把产生的水蒸气引入熄焦装置内与红热焦炭发生水煤气反应，生成合成气。采用水间接冷却焦炭的方法产生水蒸气，可得到水蒸气但增加了焦炭冷却时间即焦炭冷却效率低，并且水蒸气的温度不够高，熄焦时，水蒸气先升温再发生气化反应，降低了合成气的产率；由于采用冷却水与焦炭间接接触进行传热，故最后熄焦装置中心位置的焦炭温度比较高，无法完成熄焦并且没有回收这部分焦炭的热量。

公开号为CN 101705101 A公开了“一种焦炭冷却装置及方法”。该装置由预存段、气化冷却段、过渡段、物理冷却段及排料段构成。采用水蒸气和焦炉煤气冷却焦炭的方法，水蒸气由冷却气化剂分布器均匀分布在整个气化冷却段区域，通过气化冷却段与红热焦炭发生气化反应，生成合成气，利用该反应为吸热反应而使焦炭温度降低；焦炉煤气由冷却剂分布器分布在整个物理冷却段，利用焦炉煤气与焦炭进行物理换热吸收焦炭显热。该装置有效地控制了装置内焦炭的温度，并且具有干熄焦的优点，设备也较简单，但分布器不能转动，致使焦炭积留在分布器上面，影响焦炭下落；在物理冷却段，用焦炉煤气吸收焦炭显热后温度不够高，故焦炉煤气中的热量利用困难，热效率利用低，且出口焦炭温度较高，热量回收不完全。

公开号为 CN 102191065 A公开了一种“干湿组合熄焦装置”的发明专利。该装置由组合熄焦炉、液相载体热能回收系统、惰性气体热能回收系统、蒸汽回收系统构成。组合熄焦炉由进料段、间接干熄焦段、蒸汽熄焦段、水喷淋段和排料段构成。液相载体热能回收系统中的液相介质与红热焦炭间接接触传热而回收大部分的焦炭显热，惰性气体与焦炭直接接触传热而回收少量热能，最后采用水喷淋而完成熄焦。本装置先采用液相载体回收显热，而液固间传热慢，焦炭冷却时间长，熄焦效果不好，实施难度大。采用三步回收热量，工艺复杂。

发明内容

基于现有熄焦装置在熄焦过程中，由于气液分布不均匀，造成了焦炭质量不均匀，熄焦效率较低的问题，本发明提供一种气液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉。

本发明所提供的一种气液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉的技术方案中，其所述气液两相分布器是由气体分布塔和液体分布盘通过气液分离槽连通构成；

所述气液分离槽是其两侧设置有焦炉混合气体入口和焦炉液体入口，其上面设置有气体分布塔，其下面设置有液体分布盘；

所述气体分布塔是气液分离槽的上顶面均布设置有若干个气体通道的转动圆盘，在转动圆盘的下中心面固接有转动杆并连接有支撑件支撑转动；在转动圆盘的圆周边固接有向上渐缩的圆锥形档炭板，并依次向下通过设置有若干个气体出口的环形支撑圈层层套接，再由圆形挡板封顶构成塔状分布结构；